Аэроциклон


 


Владельцы патента RU 2580726:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" (RU)

Изобретение относится к устройствам для непрерывной обработки и разделения по удельным весам веществ, находящихся в промышленных, бытовых и других отходящих газах, и может найти применение в химической, энергетической, пищевой и других отраслях промышленности, а также в коммунальном хозяйстве при обработке воздушных сред очистных сооружений. Аэроциклон для воздушных сред, содержащих мелкие твердые фракции, включает цилиндроконический корпус с тангенциальным питающим, сливным и песковым патрубками. Внутри корпуса по центральной оси установлен разрядный блок электроозонирующего устройства. При этом площади поперечного сечения корпуса аэроциклона и разрядного блока выполнены в соотношении 1/(0,5÷0,7), создающем сопротивление воздушному потоку, позволяющее при соответствующем давлении подачи воздуха обеспечить возможность создания устойчивой турбулентности. Техническим результатом является повышение качества, а также интенсификации процесса обработки за счет применения высокопроизводительной непрерывной технологии, позволяющей пропускать поток воздуха в аппарате со скоростью от 1,5 до 3,5 м/с в зависимости от конструктивно-технологических особенностей. 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для непрерывной обработки и разделения по удельным весам веществ, находящихся в промышленных, бытовых и других отходящих газах, и может найти применение в химической, энергетической, пищевой и других отраслях промышленности, а также в коммунальном хозяйстве при обработке воздушных сред очистных сооружений.

Известен гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным, сливным и песковым патрубками, у которого в конической части, одно над другим, по высоте, установлены эжектирующие сопла по касательной к поверхности конуса и под углом к его образующей (а. с. СССР №1132985, МКИ В04С 5/16, БИ №1, 1985).

Недостатком данного гидроциклона является то, что в нем не предусмотрено никакого воздействия на бактерии, содержащиеся в обрабатываемой среде, и отсутствия возможности устранения запахов.

Известен гидроциклон, включающий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным, сливным и песковым патрубками, по его центральной оси во внутреннем потоке установлена бактерицидная лампа в герметичном защитном чехле, для дезинфицирующего воздействия на обрабатываемою среду (патент РФ №22155917, В04С 11/00, БИ. №31, 10.11.2003).

Недостатком данного гидроциклона является то, что в случае применения данного устройства в целях обработки воздушных сред наблюдается недостаточность бактерицидного эффекта из-за короткого промежутка времени обработки, кроме того, отсутствие возможности устранения запахов.

Техническим результатом является повышение качества, а также интенсификация процесса обработки за счет применения высокопроизводительной непрерывной технологии, позволяющей пропускать поток воздуха в аппарате со скоростью от 1,5 до 3,5 м/с в зависимости от конструктивно-технологических особенностей, при этом диаметры аппарата могут составлять от 200 мм до 3000 мм.

Технический результат достигается тем, что в аэроциклоне для воздушных сред, содержащих мелкую твердую фракцию, включающем цилиндроконический корпус с тангенциальным питающим, сливным и песковым патрубками, согласно изобретению, по центральной оси корпуса установлен разрядный блок электроозонирующего устройства, при этом площадь поперечного сечения цилиндроконического корпуса аэроциклона и разрядного блока выполнены в соотношении 1/(0,5÷0,7), создающем сопротивление воздушному потоку, позволяющее при соответствующем давлении подачи воздуха обеспечить возможность создания устойчивой турбулентности.

Новизна заявляемого устройства заключается в том, что за счет наличия разрядных блоков озонирующих устройств и конструктивных особенностей обеспечивается скорость воздушного потока от 1,5 до 3,5 м/с, создающая устойчивую турбулентность движения воздуха, что влияет на качество обработки, а также из-за того, что при указанных скоростях течения воздушной среды в аппарате образуется устойчивый турбулентный режим в квадратичной зоне сопротивления и естественно произойдет "сработка" озона даже при повышенной концентрации (до 2 мг/м3) в полном объеме и он будет безопасен на выходе из аппарата для окружающих, а эффект обеззараживания максимальным.

Сопоставительный анализ заявляемого аэроциклона с прототипом показывает, что установка в аэроциклон разрядного блока электроозонирующего устройства будет обеспечивать бактерицидную обработку и дегазацию воздушных сред, в то время как в аэроциклоне осуществляется отделение любых включений, удельный вес которых больше воздуха. При этом использование О3 для устранения запахов, например:

1. Ацетон

C3H6O+8O3→3CO2+3H2O+8O2

2. Бензол

С3Н6+11O3→6CO2+3H2O+11O3

3. Аммиак

2NH3+3O3→N2+3H2O+3O2

даст возможность эффективно устранять дурнопахнующие химические элементы. Кроме того, все эти процессы будут осуществляться непрерывно, а циркулирующий с высокими скоростями воздух будет одновременно обрабатываться озоном и охлаждать разрядные устройства. Использование именно принципа действия аэроциклона позволит повысить удельную нагрузку по озону на единицу объема обрабатываемой воздушной массы из-за того, что в аппарате время пребывания обрабатываемой массы значительно, так как поток движется непрерывно, циркулируя и вначале в одном направлении, а затем в противоположном, то есть турбулентном. За время пребывания в дегазирующем устройстве для обработки воздушных сред, содержащие мелкие твердые фракции, при скорости потока воздуха в пределах от 1,5 до 3,5 м/с, озон будет успевать воздействовать на обрабатываемый воздух в необходимом объеме для получения максимального обеззараживающего эффекта и по возможности снижать концентрацию до 0,1 мг/м3 и будет безопасен на выходе из аппарата. Таким образом, в соответствии с вышеизложенным, предложенный аэроциклон для воздушных сред, содержащих мелкую твердую фракцию, соответствует критерию "изобретательский уровень".

Сущность изобретения поясняется чертежом, на фиг. 1 изображен общий вид аэроциклона для воздушных сред, содержащих мелкие твердые фракций включений менее 0,1 мм, с содержанием дурнопахнущих газов.

Аэроциклон для воздушных сред, содержащих мелкие твердые фракций включений менее 0,1 мм, с содержанием дурнопахнущих газов, включает: корпус цилиндроконический 1, который тангенциально соединен с питающим патрубком 2, на центральной оси аппарата расположены с одной стороны сливной патрубок 3, а с противоположной - песковый патрубок 4. В корпусе на центральной оси установлен разрядный блок озонатора 5 (см. фиг. 1). Площади поперечного сечения цилиндроконического корпуса аэроциклона и разрядного блока выполнены в соотношении 1/(0,5÷0,7), создающем сопротивление воздушному потоку и потери давления на местное сопротивление порядка 20-40 Па, при скорости воздушного потока 1,5-3,5 м/с, позволяющей при соответствующем давлении подачи воздуха обеспечить возможность создания устойчивой турбулентности, т.к. при различных давлениях на входе и сопротивлении воздушному потоку будет изменяться его скорость внутри устройства от 1,5 до 3,5 м/с.

Аэроциклон для воздушных сред, содержащих мелкую твердую фракцию, работает следующим образом: обрабатываемая воздушная среда подается под напором, полученным за счет механического привода (вентилятора), либо за счет вакуума в корпус аэроциклона 1, через тангенциально расположенный питающий патрубок. Вследствие такого подвода воздуха он приобретает в теле аэроциклона 1 турбулентное движение и поступает на разрядный блок озонатора 5, где воздушная среда дегазируется. Центробежные силы, возникающие при этом, выделят из воздуха все включения, удельный вес которых больше веса воздуха, и отожмут эту часть потока к стенке аэроциклона 1 и под действием того же напора эта часть будет выведена наружу, через песковый патрубок 4. Основная же часть потока воздушной среды, уже без мелких твердых фракций включений, поворачивает на 180°, образует внутренний, также вращающийся поток, но направляющийся к сливному патрубку 3. Вследствие того, что в аэроциклоне 1 поток движется, вращаясь вначале во внешнем потоке, а затем, очистившись от различных включений, более осветленный, поворачивает на 180° и опять вращается при скоростях потока от 1,5 до 3,5 м/с, обеспечивая при этом устойчивую турбулентность потока в квадратичной зоне сопротивления, где происходит интенсивное обеззараживание и дегазация воздушной среды, чему способствует активное насыщение воздуха озоном, полученным в результате ионизации кислорода воздуха, прошедшего через разрядный блок электроозонирующего устройства 5, расположенного на центральной оси аэроциклона 1.

Интенсивное вращательное движение воздушного потока с достаточно большой скоростью потока от 1,5 до 3,5 м/с, входящего в разрядное устройство электроозонатора, способствует равномерной обработки воздушной среды и охлаждению разрядного блока электроозонирующего устройства.

Повышение эффективности обеззараживания и дегазации воздушных сред заключается в комплексности их обработки, то есть очистка от различных включений менее 0,1 мм и активное насыщение воздуха озоном, что способствует более качественной обработке воздушных сред, а именно обеззараживания и дегазации.

Аэроциклон для воздушных сред, содержащих мелкие твердые фракции, включающий цилиндроконический корпус с тангенциальным питающим, сливным и песковым патрубками, отличающийся тем, что внутри корпуса по центральной оси установлен разрядный блок электроозонирующего устройства, при этом площади поперечного сечения корпуса аэроциклона и разрядного блока выполнены в соотношении 1/(0,5÷0,7), создающем сопротивление воздушному потоку, позволяющее при соответствующем давлении подачи воздуха обеспечить возможность создания устойчивой турбулентности.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике для разделения сыпучих материалов, например порошков, с различным гранулометрическим составом частиц на фракции и может быть использовано в промышленности строительных материалов, химической, энергетической и других отраслях.

Изобретение относится к области порошковой технологии и может быть использовано в металлургической, машиностроительной, химической и других отраслях промышленности, связанных с переработкой порошкообразных материалов, особенно порошков с размерами частиц меньше 100 мкм, склонных к слипанию и агломерации.

Изобретение относится к центробежному устройству для выборочного гранулометрического разделения твердых порошкообразных веществ, а также к способу использования такого устройства.

Изобретение относится к области разделения дисперсных материалов посредством воздействия на них воздушных структур, обеспечивающих получение фракций по совокупности физико-механических свойств с одновременной очисткой технологического воздуха, и может быть использовано в различных областях производства, например горнообогатительного, зерноперерабатывающего, энергетического.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к воздушным центробежно-инерционным классификаторам, и может быть использовано в строительной, горно-обогатительной, химической, металлургической и других отраслях промышленности для разделения по крупности различных сыпучих материалов.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к воздушным центробежным классификаторам с вращающимся рабочим органом, и может найти применение в строительной, химической, пищевой и других отраслях промышленности для разделения различных сыпучих материалов по крупности.

Изобретение предназначено для отделения древесных волокон от потока пара. Сепаратор включает корпус, включающий первую камеру, определяющую изогнутую траекторию потока пара, проходящего через сепаратор, и вторую камеру, причем первая камера прилегает ко второй камере и камеры разделены разделительной стенкой; ротор в сборе, расположенный в первой камере, которая включает внешнюю радиальную зону, которая продолжается радиально между ротором в сборе и внутренней поверхностью первой камеры; входной порт потока в первую камеру и выходной порт волокон из первой камеры, причем входной и выходной порты выровнены по отношению к внешней зоне первой камеры, при этом отверстие прохода для пара в первой цилиндрической камере находится радиально внутри от наружной радиальной зоны, ротор в сборе включает лопатки ротора, ширина которых проходит по существу по всей ширине первой камеры, так что по существу нет пустот между боковыми краями лопаток и соответствующей боковой стенкой первой камеры для предотвращения накопления волокон на боковой стенке и краях лопаток.

Изобретение относится к отделению от газовой среды твердых фракций мелкодисперсных частиц. .

Изобретение относится к устройствам для разделения частиц в смесях по размеру и измельчения целых зерен и крупных частиц до проходового размера при дроблении зернового сырья комбикормов и других продуктов.
Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к дезинтеграции кусковой горной массы, которая содержит частицы полезного компонента в обособленном виде или в породных сростках.

Изобретение относится к системам очистки газов от пыли. Система включает трубопроводы подачи газа, первый и второй вихревые пылеуловители со встречными закрученными потоками, два вытяжных вентилятора для удаления очищенного газа из каждого пылеуловителя отдельно, разделители-концентраторы для подачи очищаемого газа в пылеуловители двумя потоками: с большей концентрацией пыли - на верхний тангенциальный ввод вторичного потока; с меньшей концентрацией пыли - на нижний осевой ввод первичного потока.

Изобретение может быть использовано на предприятиях черной и цветной металлургии, на предприятиях химической промышленности, на предприятиях пищевой промышленности и предприятиях по изготовлению строительных материалов, а также на других производствах, где нужна очистка воздуха или газов от пыли.

Изобретение предназначено для отделения твердых частиц от газового потока. Способ отделения твердых частиц от газового потока включает следующие этапы: регенерируют катализатор в регенераторе, отделяют твердые частицы в циклонах первой и второй ступеней, направляют газовый поток из сепаратора второй ступени во внешний сепаратор третьей ступени, направляют газовый поток из внешнего сепаратора третьей ступени в циклонный рециркулятор для получения очищенного газового потока и заряжают твердые частицы и вызывают их агломерацию в указанном рециркуляторе.

Изобретение относится к устройствам для разделения неоднородных жидких сред в поле центробежных сил, в частности к гидроциклонам. Устройство водоочистки включает гидроциклон с питающим и сливным патрубками, входной, выходной и промывной трубопроводы с соответствующими патрубками и задвижками, сборник отходов очистки с быстросъемной крышкой и трубопроводным краном, и трубофильтр, расположенный во внутренней части гидроциклона, нижний конец которого заглушен, а на верхнем, посредством резьбы, смонтирован устойчивый к коррозии сливной патрубок с фланцем, прифланцованный к выходному патрубку гидроциклона.

Изобретение относится к устройствам для разделения неоднородных жидких сред. Устройство водоочистки включает гидроциклон с питающим и сливным патрубками, фильтрующий элемент, расположенный во внутренней части гидроциклона, нижний конец которого заглушен, а на верхнем, посредством резьбы, смонтирован устойчивый к коррозии сливной патрубок с фланцем, прифланцованный к выходному патрубку гидроциклона, входной, выходной и промывной трубопроводы с соответствующими патрубками и задвижками, позволяющие периодически изменять режим работы: фильтрация водной суспензии гидроциклоном и фильтрующим элементом; промывка фильтрующего элемента и сборника отходов очистки обратным током водной суспензии в сбросную систему, сборник отходов очистки с быстросъемной крышкой и трубопроводным краном.

Изобретение относится к области очистки газов от пыли или других дисперсных частиц и может быть использовано в бытовой технике, металлургической, химической, строительной промышленности, автомобилестроении, сельском хозяйстве и других отраслях.

Изобретение относится к химической промышленности, энергетике и может быть использовано для очистки промышленных и бытовых стоков. Аппарат вихревого слоя содержит сменный картридж (2) из немагнитного материала со вставками из ферромагнитного материала, установленный в активной зоне трубы (4).

Изобретение относится к промышленной очистке и обеззараживанию воды и может быть использовано в области хозяйственно-бытового водоснабжения для удаления примесей из природных, преимущественно подземных, вод.

Изобретение предназначено для очистки пылегазовой среды. Устройство включает корпус с технологическими патрубками, фильтр, завихритель, камеру сбора осаждаемых примесей, нагреватель, находящийся на корпусе фильтра, пористые фильтрующие элементы, расположенные в вертикальном положении во внутренней полости фильтра, верхние полые концы которых закреплены в трубной решетке, размещенной в верхней части внутренней полости фильтра и герметично разделяющей полость очистки потока пылегазовой среды и полость очищенного газа.

Изобретение относится к технике пылеулавливания. .

Изобретение относится к вихревой газогенерации и/или сжиганию твердых ископаемых топлив, биомассы и может быть использовано, главным образом, в малой и промышленной энергетике, преимущественно для утилизации горючих органических отходов, биомассы, местных топлив, таких как некондиционные угли или торф, а также иных твердых веществ, содержащих углерод и водород, например бытовых и промышленных отходов, для получения горючих газов разного качества с целью их сжигания или переработки.
Наверх